Типи алгоритмів

На початку 70-х років з'явилась теорія структурного програмування, яка сформувала методологію розробки та документування алгоритмів та програм. За своєю сутністю вона впроваджує методи системного підходу до створення та експлуатації програмного забезпечення ЕОМ.

Теорія структурування стверджує, що якою б складною не була задача, схема відповідної програми завжди може бути представлена у вигляді набору досить обмеженої кількості елементарних структур. Ці елементарні структури можуть з'єднуватись між собою у більш складні структури за тими ж елементарними схемами.

До базових належать три елементарні структури, які є функціонально повними, тобто алгоритм будь-якої складності може бути реалізований за допомогою цих конструкцій:

1) алгоритм послідовного типу (лінійний); цей алгоритм передбачає послідовне виконання якихось дій без умов та повторів*

2) алгоритм розгалуженого типу (типу "вибір"); він характеризується тим, що окремі дії можуть виконуватись або не виконуватись, залежно від умови; цей алгоритм можна розділити на 2 підтипи:

a) повний алгоритм розгалуженого типу; у цьому випадку, залежно від умови, виконуються або ті, або інші дії (альтернативні дії)*

так

ні

b) неповний алгоритм розгалуженого типу передбачає, залежно від умови, виконання або невиконання якихось дій* (

ні

так

Неповний алгоритм розгалуженого типу

3) алгоритм циклічного типу; відрізняється від попередніх тим, що якісь дії можуть повторюватись декілька разів (циклічно); циклічні алгоритми можна поділити на такі три підтипи:

a) цикл з ітераціями *; у цьому алгоритмі завжди є параметр циклу, тобто змінна, значення якої кожного разу збільшується або зменшується на якесь фіксоване число; причому, завжди відоме початкове та кінцеве значення параметра циклу, тобто кількість повторів (Рис. 4). В такому алгоритмі дуже часто використовується модифікатор.

так

ні

Цикл з ітераціями

b) цикл з попередньою перевіркою умови * виконання циклічних дій та невідомою кількістю повторів; значення змінної, від якої залежить умова виконання циклу, може приймати будь-яке значення (Рис. 5);

так

ні

Рис. 5. Цикл з попередньою перевіркою умови

c) цикл з перевіркою умови закінчення циклу після виконання дій * та невідомою кількістю повторів: значення змінної, від якої залежить умова виконання циклу, може приймати будь-яке значення (Рис. 6);

так

ні

Рис. 6. Цикл з перевіркою умови закінчення циклу після виконання дій

Приклад алгоритму сортування одномірного масиву А, який містить N елементів показано на рис. 7.

7.

8.

Класифікація за призначенням

Один з найбільш ранніх методів класифікації. Він зв'язаний з тим, як комп'ютер застосовується. По цьому принципу розрізняють* великі ЕОМ (електронно-обчислювальні машини), міні-ЕОМ, мікро-ЕОМ і персональні комп'ютери.

і=1

Ri<=Ri+1

Початок

Ввід масиву R

Prom=Ri

Ri=Ri+1

Ri+1=Prom

i=i+1

i<N

Вивід масиву R`

Кінець

так

ні

так

ні

Великі ЕОМ. Це наймогутніші комп'ютери. Їх застосовують для обслуговування дуже великих організацій і навіть цілих галузей. За кордоном комп'ютери цього класу називають мєйнфреймами (mainframe). Штат обслуговування великої ЕОМ складає до кількох десятків людей. На базі таких супер комп'ютерів створюють обчислювальні центри, що включають у себе кілька відділів або робочих груп.

Міні-ЕОМ. Від великих ЕОМ комп'ютери цієї групи відрізняються зменшеними розмірами і, відповідно, меншою продуктивністю і вартістю. Такі комп'ютери використовуються підприємствами, науковими установами і навчальними закладами. Для організації роботи з міні-ЕОМ також потрібен спеціальний обчислювальний центр, хоча і не такий численний, як для великих ЕОМ.

Мікро-ЕОМ. Комп'ютери даного класу доступні багатьом підприємствам. Для обслуговування такого комп'ютера досить невеликої обчислювальної лабораторії в складі кількох людей. Мікро-ЕОМ знаходять також застосування й у великих обчислювальних центрах. Там їм доручають допоміжні операції, для яких нема рації використовувати дорогі суперкомп'ютери. Наприклад, попередня підготовка даних.

Персональні комп'ютери (ПК) призначені для обслуговування одного робочого місця. Незважаючи на свої невеликі розміри і відносно невисоку вартість, сучасні персональні комп'ютери мають чималу продуктивність. Багато сучасних персональних моделей перевершують великі ЕОМ 70-х років, міні-ЕОМ 80-х років і мікро-ЕОМ першої половини 90-х років.

Особливо широку популярність персональні комп'ютери одержали після 1995 р. у зв'язку з бурхливим розвитком Інтернету. Персонального комп'ютера цілком достатньо для використання всесвітньої мережі як джерела наукової, довідкової, навчальної, культурної і розважальної інформації.

Класифікація персональних комп'ютерів

До останнього часу моделі персональних комп'ютерів умовно розглядали в двох категоріях: побутові ПК і професійні ПК. Зараз границі між професійними і побутовими моделями значною мірою стерлися, і сьогодні в якості побутових нерідко використовуються високопродуктивні професійні моделі, а професійні моделі, у свою чергу, комплектуються устроями для відтворення мультімедійної інформації, що раніше було характерно для побутових пристроїв.

. Новий стандарт установлює наступні категорії персональних комп'ютерів*:

· Consumer PC (масовий ПК);

· Office PC (діловий ПК);

· Mobile PC (портативний ПК);

· Workstation PC (робоча станція);

· Entertainment PC (розважальний ПК).

Відповідно до специфікації PC99 більшість персональних комп'ютерів, що є присутнім у даний час на ринку, потрапляють у категорію масових ПК. Для ділових ПК мінімізовані вимоги до засобів відтворення графіки, а до засобів роботи зі звуковими даними вимоги взагалі не пред'являються. Для портативних ПК обов'язковим є наявність засобів для створення з'єднань віддаленого доступу, тобто засобів комп'ютерного зв'язку. У категорії робочих станцій підвищені вимоги до пристроїв збереження даних, а в категорії розважальних ПК – до засобів відтворення графіки і звуку.

Класифікація за рівнем спеціалізації

За рівнем спеціалізації* комп'ютери поділяють на універсальні і спеціалізовані. На базі універсальних комп'ютерів можна збирати обчислювальні системи довільної конфігурації.

Спеціалізовані комп'ютери призначені для рішення конкретного кола задач. До таких комп'ютерів належать, наприклад, бортові комп'ютери автомобілів, судів, літаків, космічних апаратів. Спеціалізовані комп'ютери, що об'єднують комп'ютери підприємства в одну мережу називають файловими серверами. Комп'ютери, що забезпечують передачу інформації між різними учасниками всесвітньої комп'ютерної мережі, називають мережними серверами.

Класифікація по типорозмірах

Персональні комп'ютери класифікуються по типорозмірах у такий спосіб*:

· Настільні (desktop);

· Портативні (notebook);

· Кишенькові (palmtop).

Настільні моделі найпоширеніші. Вони є часткою робочого місця. Ці моделі відрізняються простотою зміни конфігурації за рахунок нескладного підключення додаткових зовнішніх приладів або встановлення додаткових внутрішніх компонентів.

Портативні комп'ютери зручні для транспортування. Особлива привабливість ноутбуків** пов'язана з тим, що їх можна використовувати як засіб зв'язку. Їх можна підключати до настільних комп'ютерів, що використовуються стаціонарно.

Кишенькові моделі виконують функції «інтелектуальних записних книжок». Вони дозволяють зберігати оперативні дані й одержувати до них швидкий доступ.

Класифікація по сумісності*

Апаратна сумісність. В галузі персональних комп'ютерів сьогодні найбільше поширені дві апаратні платформи IBM PC та Apple Macintosh. Приналежність комп'ютерів до однієї апаратної платформи підвищує сумісність між ними.

Крім апаратної сумісності існують інші види сумісності: сумісність на рівні операційної системи, програмна сумісність, сумісність на рівні даних.

Класифікація по типу процесора, що використовується

Навіть якщо комп'ютери належать до однієї апаратної платформи, вони можуть різнитися по типу процесора, що використовується.

61. 9. Правила роботи з папками, файлами та ярликами в середовищі OC Windows. Папки спеціального призначення: Мой компьютер, Корзина, Сетевое окружение.

У Windows документи та прикладні програми зберігаються у файлах. Групу файлів на магнітному диску об’єднують у папку за ознакою, яку визначає сам користувач. Папки та файли можуть об’єднуватись у папку більш високого рівня, яка має назву батьківської.

У папці зберігається інформація про розмір файлу, дату останнього внесення змін до нього та атрибути. Папка може містити об’єкти різної природи:

· принтер;

· диск;

· файли і інші папки;

· набір програм для керування операційною системою (“ Панель управления ”) тощо.